一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法，包括將含Mg質量分數為0.2～1.0％的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內惰性氣體環境中用焊劑進行釬焊，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且(1.65×Mg％÷T℃/秒)g/m2以上的組成為KxZnyFz的氟鋅酸鉀，使平均升溫速度(T)為0.1℃/秒以上，進行釬焊加熱，x、y、z為正整數，T是上述鋁合金材料的溫度從550℃加熱至釬焊溫度的平均升溫速度，本發明所公開的制備方法制得的釬焊材料具有良好的釬焊性能。
【專利說明】
一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種釬焊材料的制備方法，特別涉及一種高Mg含量鋁合金釬焊材料 的制備方法。
【背景技術】
[0002] 在散熱器、加熱器、冷卻器、蒸發器等鋁合金制汽車用換熱器的制造中，一般是采 用把成型為規定形狀的鋁板材或擠壓成型材料組裝成規定的結構后，使用氟化物類焊劑， 例如以氟鋁酸鉀為基料的焊劑，在惰性氣體環境的加熱爐內釬焊接合的方法。
[0003] 近幾年來，在汽車用換熱器中，從省能、省資源的觀點考慮，構成材料的薄壁化已 得到了發展，伴隨著薄壁化的發展，就要求構成材料的高強度化。一般作為提高鋁合金材料 的強度的對策之一是添加 Mg，已經有人嘗試用含Mg鋁合金材料作為換熱器用材料，但是， 含Mg鋁合金材料，特別是含Mg 0. 2 %以上的鋁合金材料，使用上述氟化物類焊劑進行釬焊 接合時，在釬焊加熱中，氟化物類焊劑與材料中的Mg反應，生成MgF2、KMgFs等化合物，會使 焊劑的活性下降，釬焊性受損等問題。
[0004] 現在使用的氟化物類焊劑是以氟鋁酸鉀作為基料的焊劑，所以，在約56°C附近熔 融，變成活性狀態。因此，在含Mg的鋁合金材料上涂布后進行釬焊時，熔融的焊劑立即與材 料表面的Mg反應，生成MgFj KMgF 3。在以后的升溫過程中，整個反應的速度被Mg從材料 中向材料表面擴散所支配而持續進行反應，所以，在升溫至釬焊溫度（600°C)之前，與大量 的Mg反應，結果變得焊劑活性繼續下降。
[0005] 作為含Mg鋁合金材料的釬焊用焊劑，公開的有含氟鋁酸的銫鹽的焊劑，但是由于 焊劑昂貴，所以難以適用于通常的汽車換熱器的釬焊。
【發明內容】
[0006] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法， 以達到提供一種耐腐蝕性的釬焊材料的目的。
[0007] 為達到上述目的，本發明的技術方案如下：
[0008] -種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法，包括將含Mg質量分數為0. 2~1. 0% 的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內惰性氣體環境中用焊劑進行釬焊，在釬焊 部位，涂布5g/m2以上且（1.65XMg% +T°C /秒）g/m2以上的組成為KxZnyFz的氟鋅酸 鉀，使平均升溫速度（T)為0. 1°C /秒以上，進行釬焊加熱，x、y、z為正整數，T是上述鋁合 金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。
[0009] 優選的，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且（2. 5XMg% +T°C /秒）g/m2以上的上述氟 鋅酸鉀，使平均升溫速度為〇. 1°C /秒以上，進行釬焊加熱，T是上述鋁合金材料的溫度從 550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。
[0010] 優選的，所述氟鋅酸鉀的組成為KZnF3。
[0011] 通過上述技術方案，本發明提供的高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法采用氟 鋅酸鉀和Al-Si類合金釬焊材料，在惰性氣體的環境中，釬焊汽車換熱器的管材等、釬焊部 位使用的含Mg 0. 2~1. 0 %的鋁合金材料（包括覆蓋Al-Si類合金釬焊材料的鋁合金復合 材料）時，可以得到優良釬焊性。
【具體實施方式】
[0012] 下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0013] 鑄錠具有表1所示組成的鋁合金，對得到的鑄塊按常用的手法進行均勻化處理， 進一步，通過熱乳、冷乳制成1. 〇mm厚度的板材，于360°C進行3小時軟化處理，制成試驗材 料。
[0014] 另一方面，用A3003合金（組成：Si 0? 27%、Fe 0? 6%、Cu 0? 15%、Mn 1. 2%、其余 為A1及雜質）作為芯材，在其兩面被覆Ai-10% Si合金釬焊材料，在最終壓延后，于360°C 進行3小時軟化處理，制成厚度為1. 0mm的釬接金屬片（釬焊材料的被覆厚度是各單面為 100um)〇
[0015] 為了采用上述試驗材料及釬接金屬片，對在惰性氣體的環境中采用氟化物類焊劑 進行釬焊的試驗材料的釬焊性進行評價，以釬接金屬片為垂直材料，而以試驗材料為水平 材料，進行了間隙填充試驗，中間為間隔棒。
[0016] 在把垂直材料（釬接金屬片）和水平材料（試驗材料）組裝成規定的形狀前，把 各材料切成規定的尺寸，進行脫脂后，在各材料表面，作為氟鋅酸鉀將KZnF3粉末與丙酮混 合后進行涂布，加以干燥，使溶劑揮發。
[0017] 組裝后，裝入氮氣爐中進行加熱，在到達600°C時立即進行冷卻，完成釬焊，測定釬 焊后的試片的填充長度L，填充長度L除以間隙長度U，求出填充率L/L。，來評價釬焊性，填 充率大于等于0. 7為釬焊性良好（0)，大于等于0. 4且小于0. 7為釬焊性不穩定（A )，小 于0.4為釬焊性不良（X)。結果示于表2。
[0018] 表1鋁合金組成
[0020] 表2釬焊性能
[0021]
[0022] 從表2中可以看出，按照本發明的方法可以得到良好的釬焊性，當試驗材料的鋁 合金板的Mg含量超過1. 0 %時，即使KZnF3的涂布量多，也得不到良好的釬焊性，當試驗材 料的Mg含量在0.2~1.0%的范圍時，為了得到良好的釬焊性，隨著Mg含量的增加，KZnF 3 的涂布量必須增加。
[0023] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在于，包括將含Mg質量分數為 0. 2~1. 0%的鋁合金材料和其它鋁材料組裝后，在釬焊爐內惰性氣體環境中用焊劑進行 釬焊，在釬焊部位，涂布5g/m2以上且（1.65XMg% +T°C/秒）g/m2以上的組成為KxZnyFz 的氟鋅酸鉀，使平均升溫速度（T)為0. 1°C /秒以上，進行釬焊加熱，X、y、z為正整數，T是 上述鋁合金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫度的平均升溫速度。2. 根據權利要求1所述的一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在于，在 釬焊部位，涂布5g/m2以上且（2. 5 XMg% +TtC /秒）g/m2以上的上述氟鋅酸鉀，使平均升溫 速度為〇. 1°C /秒以上，進行釬焊加熱，T是上述鋁合金材料的溫度從550°C加熱至釬焊溫 度的平均升溫速度。3. 根據權利要求1或2所述的一種高Mg含量鋁合金釬焊材料的制備方法，其特征在 于，所述氟鋅酸鉀的組成為KZnF3。
【文檔編號】B23K1/008GK105880769SQ201410724516
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月26日
【發明人】畢祥玉
【申請人】江蘇財發鋁業股份有限公司